Question

4．质量为2kg的物体在x--y平面上作曲线运动，在x方向的速度一时间图象和Y方向的位移一时间图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 质点的加速度大小为3m/s²
• B． 质点的初速度为3m/s
• C． 2s末质点速度大小为6m/s
• D． 质点所受的合外力为3N

Answer 1

分析 质点在x方向上做匀加速直线运动，在y方向上做匀速直线运动，根据平行四边形定则得出质点的初速度，2s末的速度．根据加速度，通过牛顿第二定律求出质点的合外力．

解答 解：AD、质点的加速度方向沿x轴方向，a=$\frac{6-3}{2}$m/s²=1.5m/s²，则F_合=ma=3N，合力的方向与初速度的方向不垂直．故A错误，D正确．
B、在x方向上的初速度为3m/s，y方向上的速度为v=$\frac{8}{2}$=4m/s，
根据平行四边形定则，则初速度的大小v₀=$\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}$=5m/s．故B错误．
C、2s末x方向上的速度为6m/s，y方向上的速度为4m/s，
根据平行四边形定则，合速度为v=$\sqrt{{4}^{2}+{6}^{2}}$=2$\sqrt{13}$m/s．故C错误．
故选：D．

点评 解决本题的关键知道质点在x方向和y方向上的运动规律，根据平行四边形定则进行合成．